1、天文学导论第 6讲系外行星与地外生命Exoplanets (planets around other stars)本讲内容1. 引言:系外行星存在的证据2. 方法:探测系外行星的 5大技术3. 历史:不该有行星的脉冲星4. 特征:系外行星与太阳系大不同5. 方向:寻找类地行星的宏伟计划6. 目的:搜寻地外生命与智慧生物1。 引言:系外行星存在的证据 哥白尼普遍性原则:我们所处的宇宙小小角落只不过是宇宙浩瀚星海中的普通一员,没有任何理由认为我们的太阳系是宇宙中的特殊存在 我们居住的这颗普通行星围绕着一颗普通的恒星运转,这颗普通恒星处于普通星系中的一个普通区域,而这个普通星系也处于宇宙中的一个普通
2、区域问题所在This planet is quite faint anywayBut having its star nearby makes it almost completely invisible 为什么不用最好的望远镜去看一看邻近的恒星有没有行星 ? 有没有 “地球 ”? 有没有 “人 ”? 问题是行星很黯淡,十分靠近它们的恒星,恒星比行星要亮 109倍尘埃盘 (Dust Disks)暗示行星的存在 目前最好的望远镜实际上 “看不到 ”恒星周围的行星,特别是处在地球这样位置的地球这样的行星 第一条线索是太阳系形成的理论:太阳系被认为是产生于一个环绕着恒星的由气体和尘埃组成的转动着的吸
3、积盘 所以,如果我们的理论正确,我们应该在宇宙中别的地方看到类似的盘,行星可能从中产生 尘埃盘十分常见,事实上所有新诞生的恒星都有猎户星云中正在形成行星的地方:尘埃盘轮廓太阳系大小热气体的光学发射线ionized oxygen (blue), hydrogen (green), and nitrogen (red)新形成恒星猎户星云中的侧对地球的原行星盘热气体的光学发射线(兰、绿、红)发射线被滤掉距离 1500光年,直径 17倍太阳系 HST的日冕观测仪观测到年轻恒星周围的尘埃环或盘(即使大部分原行星盘消失以后),它们差不多位于太阳系行星所在位置的外围 奇怪的是,一些尘埃环或盘的中央好像有空隙,难道这些地方已经形成行星?越小越亮 为什么在看不到行星时却能观测到尘埃颗粒呢? 因为尘埃颗粒的合成光十分强! 给定质量 M 一个行星 r1000km, 许多尘埃 r1微米 尘埃反射星光的总亮度是一个行星的 1012 倍 每块岩石的(反射)亮度正比于 r2, 岩石的数目反比于 r3 Another dust disk ( the cross is the coronagraph). Left: from the Ground, Right: from HST